一种光纤传输控制信号的示波器近端测量系统的制作方法
【专利摘要】一种光纤传输控制信号的示波器近端测量系统，本发明由锥形电容分压传感器（14）、示波器（12）、光电转换器B（9）、光电转换器A（1）、控制台（2）依序连接构成；示波器（12）还通过逆变器（8）与蓄电池（6）连接；示波器（12）、光电转换器B（9）、逆变器（8）、蓄电池（6）均设置在屏蔽箱（4）内。本发明是一种有效获取并测量高电压信号的测量系统，具有测量模块化、集成化、抗外部电磁干扰，遥控监视测量，测量结果精确，可扩展性强等优点。
【专利说明】一种光纤传输控制信号的示波器近端测量系统
【技术领域】
[0001]本测量方法涉及通信领域，尤其涉及含杂散电容的高电压信号的示波器通道信号测量传递的方法。
【背景技术】
[0002]电力设备当前的发展中，更多的会依赖数据的采集与获取，这也包括了部分使用示波器通道获取波形的试验调试。
[0003]目前国内外的相关研究表明，冲击试验特别是操作冲击和快速暂态过电压(veryfast transit over-voltage,VFT0)能够更加及时准确地发现GIS等电力设备的绝缘问题。因此，日本、印度和中国的相关科研机构都较为关注这方面的问题，电力设备现场冲击试验重要性的日益凸显。在这种测量环境下示波器的近端测量与远端控制显得尤为重要。
[0004]高电压测量端信号输出的地方与控制台相隔距离不能确定，出于安全考虑距离会比较远。在这种情况下就需要使用示波器遥控、遥调的方式来获取并分析数据。
[0005]由于测量控制台与示波器安置距离较远时，存在操作不方便等问题。如果使用其他的控制方式去远端控制示波器，调节测量需要的控制方式与相关设置则会很大程度上提高实验的效率。普通的RJ45网线接口会带有电信号的测量干扰，RJ这个名称代表已注册的插孔(Registered Jack),是来源于贝尔系统的 USOC (Universal Service OrderingCodes，通用服务分类代码)代码。RJ45为8针连接器件，广泛应用于局域网和ADSL宽带上网用户的网络设备间网线。如果使用光电转换器来替代同轴电缆做为信号传输手段也会减小电信号在测量时的干扰。
[0006]同时放置于屏蔽箱中的远端测量方式，配合屏蔽箱外壳接地与金属丝网衬垫的电磁屏蔽手段可以给示波器更好的测量环境。
[0007]在某些含有空间杂散电容的高压量测环境下，直接的测量也会对示波器造成冲击。所以基于空间杂散电容可以使用电容分压器的方式取得低压侧电压，再经过积分器和示波器探头防止失真来取得合适的量测电压。
[0008]据此，可以看出本发明是针对示波器远程控制与保证信号保真的情况下提出的，具有现实意义。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于解决在含空间杂散电容的环境中测量高电压信号的困难，远程控制示波器获取并测量信号的环境的不便捷，以及带有不同频率干扰信号的测量信号传递方式的保真问题。
[0010]本发明是按照以下的技术方案来实现的。
[0011]一种光纤传输控制信号的示波器近端测量系统，本发明特征是:由锥形电容分压传感器、示波器、光电转换器B、光电转换器A、控制台依序连接构成；示波器还通过逆变器与蓄电池连接；示波器、光电转换器B、逆变器、蓄电池均设置在屏蔽箱内；其中: 1)锥形电容分压传感器的低压侧分得电压，经同轴电缆与积分器传入屏蔽箱内的示波器通道；
2)示波器使用屏蔽箱做电磁屏蔽，在屏蔽箱上开设有通(直径18mm)孔，示波器通道电缆转接头经通孔连接到电容分压传感器上，转接头于屏蔽箱电气密封连接，保证屏蔽效果;
3)示波器的信号通过RJ45接口的以太网同轴电缆连接到光电转换器B上，示波器依托金属屏蔽箱内经过逆变器逆变的蓄电池供电；
4)光电转换器B的信号经光纤接口，从屏蔽箱中引出接到靠近控制台的光电转换器A上，经过光电转换器A后转换为RJ45接口的以太网同轴电缆在连接到控制台的电脑端口上。
[0012]本发明的优点在于:
a.具有测量模块化、集成化、抗外部电磁干扰。
[0013]b.遥控监视测量，测量结果精确，可扩展性强的优点。
[0014]下面结合附图及实例进一步阐述本测量系统的内容。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]见图1，一种光纤传输控制信号的示波器近端测量系统，本发明特征是:由锥形电容分压传感器14、示波器12、光电转换器B 9、光电转换器A 1、控制台2依序连接构成；示波器12还通过逆变器8与蓄电池6连接；示波器12、光电转换器B 9、逆变器8、蓄电池6均设直在屏蔽箱4内；其中:
O锥形电容分压传感器14的低压侧分得电压，经同轴电缆与积分器13传入屏蔽箱4内的示波器12通道；
2)示波器12使用屏蔽箱4做电磁屏蔽，在屏蔽箱4上开设有通(直径18mm)孔，示波器12通道电缆转接头经通孔连接到电容分压传感器上，转接头于屏蔽箱4电气密封连接，保证屏蔽效果；
3)示波器的信号通过RJ45接口的以太网同轴电缆10连接到光电转换器B9上，示波器依托金属屏蔽箱4内经过逆变器8逆变的蓄电池6供电；
4)光电转换器B9的信号经光纤5接口，从屏蔽箱4中引出接到靠近控制台2的光电转换器A I上，经过光电转换器A I后转换为RJ45接口的以太网同轴电缆3在连接到控制台2的电脑端口上。
[0017]见图1，该图示给出了这种示波器近端测量系统的整体示意图。图中锥形电容传感器将取自电容分压器14的低压侧电压经过示波器的探头线同轴电缆与积分器13传入示波器12，其中屏蔽箱4作为一个独立模块容纳了示波器12、光电转换器B 9、逆变器8与蓄电池6这四个主要元件，其中DC-to-AC逆变器使12V直流转换为230V交流，型号为索尔SAA-1000A。箱体本身起着电磁屏蔽隔绝电磁干扰的作用。蓄电池正负触极7接出导线至逆变器进行整流，使得12V的直流转换为230V的交流电再通过电源线11接到示波器12的电源上。示波器12的数据结果与控制方式经过RJ45接口的以太网同轴电缆10传入光电转换器B 9中，再取出光纤5信号引出箱体，这样可以仅仅通过光信号来传输数据抗电信号干扰能力强。光纤5接到靠近控制台2的光电转换器A I上再转换回RJ45接口的以太网同轴电缆3，最后直接连接到控制台2的RJ45接口上。
【权利要求】
1.一种光纤传输控制信号的示波器近端测量系统，其特征是:由锥形电容分压传感器(14)、示波器(12)、光电转换器B (9)、光电转换器A (I)、控制台(2)依序连接构成；示波器(12)还通过逆变器(8)与蓄电池(6)连接；示波器(12)、光电转换器B (9)、逆变器(8)、蓄电池(6)均设置在屏蔽箱(4)内；其中: O锥形电容分压传感器(14)的低压侧分得电压，经同轴电缆与积分器(13)传入屏蔽箱(4)内的示波器(12)通道；2)示波器(12)使用屏蔽箱(4)做电磁屏蔽，在屏蔽箱(4)上开设有通孔，通孔的直径为18mm，示波器(12)通道电缆转接头经通孔连接到电容分压传感器上，转接头于屏蔽箱(4)电气密封连接，保证屏蔽效果； 3)示波器的信号通过RJ45接口的以太网同轴电缆(10)连接到光电转换器B(9)上，示波器依托金属屏蔽箱(4)内经过逆变器(8)逆变的蓄电池(6)供电； 4)光电转换器B(9)的信号经光纤(5)接口，从屏蔽箱(4)中引出接到靠近控制台(2)的光电转换器A (I)上，经过光电转换器A (I)后转换为RJ45接口的以太网同轴电缆(3)在连接到控制台(2)的电脑端口上。
【文档编号】G01R31/00GK103837773SQ201410094515
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】徐鹏, 谭向宇, 陈先富, 张少泉, 李蕊, 徐雯, 张洁 申请人:云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院, 云南电网公司技术分公司